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Concrete-FFT是一个纯Rust高性能快速傅里叶变换库，它处理的是大小为2的幂的向量。它被设计成Zama的TFHE-rs库的后端。

此库提供两个FFT模块

• 有序模块FFT使用标准顺序的输入执行正向/反向FFT，并以标准顺序输出结果。有关FFT计算更详细的信息，请查看有序模块级别的文档。
• 无序模块FFT执行正向FFT，其输入为标准顺序，输出为FFT计划可能依赖的某种排列顺序。另一方面，反向FFT以相同的排列顺序输入，并以标准顺序输出结果。这在傅里叶域系数顺序不重要的情况下很有用。一个例子是使用傅里叶变换进行向量卷积。傅里叶域中仅执行逐元素操作，因此系数的顺序不会影响结果。

此外，还提供了一个可选的128位递减FFT模块。

特性

• std（默认）：此选项启用运行时架构检测以使用加速的SIMD指令，并测量各种实现以在运行时选择最快的FFT计划。
• fft128：此标志提供了对128位FFT的访问，可在fft128模块中使用。
• nightly：此功能通过在支持它们的CPU上启用AVX512F指令，进一步加快FFT的速度，从而启用不稳定的Rust功能。此功能需要nightly Rust工具链。
• serde：此功能为无序计划启用序列化和反序列化函数。这些函数允许将傅里叶域中的数据从排列顺序序列化为标准顺序，并将数据从标准顺序反序列化为排列顺序。由于逆变换必须与计算/反序列化正变换的同一天计划一起使用（或更具体地说，具有相同内部基本FFT大小的计划），因此需要此功能。

示例

use concrete_fft::c64;
use concrete_fft::ordered::{Plan, Method};
use dyn_stack::{PodStack, GlobalPodBuffer, ReborrowMut};
use num_complex::ComplexFloat;
use std::time::Duration;

const N: usize = 4;
let plan = Plan::new(4, Method::Measure(Duration::from_millis(10)));
let mut scratch_memory = GlobalPodBuffer::new(plan.fft_scratch().unwrap());
let mut stack = PodStack::new(&mut scratch_memory);

let data = [
    c64::new(1.0, 0.0),
    c64::new(2.0, 0.0),
    c64::new(3.0, 0.0),
    c64::new(4.0, 0.0),
];

let mut transformed_fwd = data;
plan.fwd(&mut transformed_fwd, stack.rb_mut());

let mut transformed_inv = transformed_fwd;
plan.inv(&mut transformed_inv, stack.rb_mut());

for (actual, expected) in transformed_inv.iter().map(|z| z / N as f64).zip(data) {
    assert!((expected - actual).abs() < 1e-9);
}

链接

• Zama
• TFHE-rs 源代码

许可证

本软件在BSD-3-Clause-Clear许可证下分发，其中包含一项豁免，允许在研究、评估和原型设计目的以及个人项目中使用我们的专利权。

然而，如果您想在商业产品中使用concrete-fft，则需要购买单独的商业许可证。

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